太阳能电池组件接线盒焊接装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能组件制造技术领域，特别地，涉及一种太阳能电池组件接线盒焊接装置。

背景技术：

太阳能组件是由多个太阳能电池芯片串\并连接和封装而成的产品，而接线盒是太阳能组件对外进行电压输出的关键连接装置。在实际应用中，需要将太阳能电池组件引出的电极通过导电连接线(或称汇流条)与接线盒内的内部电路电连接。而导电连接线与接线盒的电连接方式有两种：卡接和焊接。目前接线盒的焊接基本采用电加热式的电烙铁头，焊接过程为:在接线盒底部涂胶后，将接线盒安装至太阳能组件引出的导电连接线上方合适位置，然后将导电连接线进行折弯并紧密贴合接线盒内焊接位置，最后将电烙铁头加热、下压，并辅以焊锡最终完成接线盒焊接工序。而这种电加热式的电烙铁头焊接的方式温度控制精度差，易造成焊接不均匀、过焊等现象，从而造成焊接不良等缺陷。电烙铁头的加热速度相对较慢，因而生产节拍提升困难，影响生产效率，且用于焊接的设备结构相对复杂。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种太阳能电池组件接线盒焊接装置，提高接线盒焊接均匀性及焊接速度。

本实用新型提出一种太阳能电池组件接线盒焊接装置，用于将接线盒与太阳能电池组件导电连接。所述接线盒内设有导电装置，所述导电装置设有焊点，导电连接线的第一端与所述太阳能电池组件导电连接；所述焊接装置包括：

焊接平台，用于放置所述太阳能电池组件,所述接线盒放置在所述太阳能电池组件上；

激光焊接机构，用于根据控制指令，将所述导电连接线的第二端焊接于所述导电装置的焊点；和

控制装置，用于根据工序向所述激光焊接机构发送控制指令。

优选地，所述的太阳能电池组件接线盒焊接装置还包括导电连接线折弯机构，用于弯折所述导电连接线，并将所述导电连接线的第二端贴合至所述导电装置的焊点。

优选地，所述的太阳能电池组件接线盒焊接装置还包括位置检测装置，用于检测所述导电连接线第二端的位置信息、所述焊点位置信息和激光焊接机构的位置信息，并将检测到的位置信息发送给所述控制装置。

优选地，所述控制装置接收所述位置检测装置检测的导电连接线第二端的位置信息、所述焊点位置信息和激光焊接机构的位置信息，在激光焊接机构对准所述导电连接线第二端和所述焊点时，向所述激光焊接机构发送控制指令。

优选地，所述的太阳能电池组件接线盒焊接装置还包括移动机构，分别与所述激光焊接机构和控制装置相连接，根据所述控制装置的控制指令，带动所述激光焊接机构移动至所述焊点位置。

优选地，所述激光焊接机构包括激光器和激光输出部，所述激光器用于发出激光光束；所述激光输出部与所述激光器相连接，用于输出所述激光光束至焊点。

优选地，所述导电装置的焊点为多个；所述激光输出部与所述控制装置相连接，用于根据接收到的来自于所述控制装置的偏转指令，按照焊点的位置偏转。

优选地，所述激光输出部为激光焊接头或扫描振镜。

优选地，所述激光器发出的激光的波长为355-1064nm、功率为1W-100W。

优选地，所述接线盒的个数为一个或一个以上。

本实用新型采用激光焊接的方式焊接接线盒，通过设定激光参数可以精确控制焊接温度，因而焊接均匀性好，提高了接线盒的焊接品质。激光焊接的温度升温快，提升了焊接速度，因而提高了设备生产效率，并且简化了设备构造。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1本实用型所述太阳能电池组件接线盒焊接装置实施例的焊接原理示意图的正视图；

图2是图1的侧视图；以及

图3是图1的局部放大示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

实施例一

本实施例提供一种太阳能电池组件接线盒焊接装置，包括焊接平台和激光焊接机构。其中，太阳能电池组件放置在焊接平台上，接线盒放置在所述太阳能电池组件上，导电连接线的第一端与所述太阳能电池组件导电连接。所述接线盒内设有导电装置，所述导电装置设有焊点，所述导电连接线弯折后，导电连接线的第二端贴合在所述焊点上。将所述激光焊接机构与所述焊点对准，控制所述激光焊接机构发出符合要求的激光束，将所述导电连接线的第二端焊接于所述导电装置的焊点。

在本实施例中，可以采用手动来完成上述过程。适用于少量焊接的情况。例如，临时对某个接线盒进行焊接时，此时，可以人工操作，控制激光焊接机构焊接接线盒。

实施例二

在本实施例中，采用各种设备自动完成接线盒的焊接，适用于大批量生产时使用。如图1所示，为本实用型所述太阳能电池组件接线盒焊接装置实施例的焊接原理示意图的正视图；图2为图1的侧视图，图3为图1的局部放大示意图。

本实施例提供的太阳能电池组件接线盒焊接装置包括：焊接平台1、导电连接线折弯机构(图中未视出)、位置检测装置(图中未视出)、激光焊接机构2(包括激光器21和扫描振镜22)、控制装置(图中未视出)和移动机构(图中未视出)。其中，焊接平台1上放置太阳能电池组件4，接线盒5放置在太阳能电池组件4上。接线盒5内设有导电装置，所述导电装置上设有焊点，导电连接线6的第一端与所述太阳能电池组件导电连接，第二端应与导电装置上的焊点焊接在一起。

激光焊接机构2用于将导电连接线6的第二端与导电装置的焊点焊接。为了方便激光焊接机构2的焊接工作，可通过支架等机构将激光焊接机构2架设在太阳能电池组件4上方。

因需要将多个接线盒与太阳能电池组件进行导电连接，为便于焊接的自动化操作，还包括移动机构，所述移动机构与激光焊接机构连接，且与控制装置连接，根据控制装置的控制指令，带动激光焊接机构移动至所述焊点位置。作为一种具体实施方式，所述移动机构包括机械结构(如滑轨和与滑轨滑动配合的滑块)和驱动机构(如步进电机)等。激光焊接机构2与滑块连接,并通过滑块与滑轨配合，驱动机构接收控制装置的控制指令，驱动滑块在滑轨上滑动,从而带动激光焊接机构2在滑轨上移动，从而带动激光焊接机构2在太阳能电池组件4的上方移动，用于实现在不同的位置接线盒的焊接。

其中，为了便于将导电连接线6贴合于焊点，优先选用导电连接线折弯机构，用于弯折导电连接线6，并将其第二端紧密贴合接线盒5内的焊点。为了便于焊接，焊点上覆盖焊锡。所述折弯机构可以手动操作或自动操作。当采用自动操作方式时，控制装置根据工序发出弯折控制指令，所述折弯机构接收控制装置的弯折控制指令，弯折导电连接线6。

为了保证激光焊接机构精确移动至不同的位置的焊点进行焊接，优先设置位置检测装置。位置检测装置检测接线盒中导电连接线6第二端、焊点及激光焊接机构2的位置信息，并将检测到的位置信息发送给控制装置。

控制装置接收位置检测装置检测到的位置信息，并判断导电连接线6第二端与焊点的位置信息是否重合，若重合，发送控制指令给所述移动机构，移动机构根据控制指令，带动激光焊接机构2精确移动至焊点位置。

当控制装置根据接收到的位置信息判断得到激光焊接机构对准导电连接线6的第二端和焊点这一信息后，发送控制指令给激光焊接机构2，激光焊接机构2中的激光器21按照设定参数发出激光光束3，经过激光输出部，即扫描振镜22输出到焊接位置，完成接线盒的焊接。

由于激光焊接的均匀性好，因而提高了接线盒的焊接品质。并且，激光焊接时的温度升温快，从而提升了焊接速度，提高了设备生产效率。

在本实施例中，激光焊接机构2包括激光器21和扫描振镜22。其中，激光器21发出的激光的波长在355-1064nm之间、功率在1W-100W之间。根据焊接时的具体情况选择相应的波长和功率。例如，可以选择功率在30W-100W的光纤激光器，其发出波长为1064nm的远红外波段激光。或者是输出功率为6W-30W、波长为532nm的绿光激光器，或者是输出功率为1W-10W、波长为355nm的紫外激光器。经过调试，确定具体波长和功率后，设定激光器21的参数。

扫描振镜22作为激光输出部与所述激光器21光学连接，用于将激光器21发出的激光光束输出到所述焊接位置，形成特定尺寸的焊接光斑，将导电连接线6与接线盒5的电路板焊接在一起。

如果所述接线盒5中的焊接点为多个，所述扫描振镜22根据控制装置的控制指令按照焊点位置偏转。例如，扫描振镜22首先向第一个焊点偏转，使光出射位置与第一个焊点相对。位置检测装置检测扫描振镜22的出射位置与第一个焊点是否对齐，如果没有对齐，调整扫描振镜22的偏转角度，直到对齐为止。定位后，控制装置发出向激光器21发出控制指令，激光器21根据控制指令工作，发出激光。激光光束经过扫描振镜22后，输出到第一个焊点上进行焊接。焊完一个焊点后，扫描振镜22向第二个焊点偏转，重复前述的定位、焊接过程。在焊接同一接线盒的多个焊点时，由于仅需控制扫描振镜22的偏转，不需要移动激光焊接机构，因而节省了机械结构位置变动的时间，相比传统技术，更加提高了焊接效率。

在本实施例中，扫描振镜22作为激光输出部输出所述激光光束，作为另一种实施方式，也可以采用激光焊接头作为激光输出部来输出所述激光光束。

为了能够清楚地展示焊接原理，本实施例的附图中省去了折弯机构、位置检测装置和移动机构。然而，本领域的技术人员应当清楚，可以采用常规机构来实现这些机构。如前面所述，移动机构的机械结构可以是滑轨，驱动机构可以采用步进电机，也可以采用电动机与丝杆。位置检测装置可以包括各种位置传感器，如行程开关、接近开关，也可以是采用CCD相机及对应的定位控制程序的CCD位置检测装置等。

由于太阳能组件中引出的导电连接线与接线盒不在一个平面，因而需要折弯导电连接线。折弯机构根据控制装置发出的折弯控制信号折弯导电连接线。其动作的时刻可以应工序的不同而不同。例如，可以在移动机构动作之前折弯导电连接线；或者在移动机构带动激光焊接机构移动到接线盒上方后折弯导电连接线，或者在移动机构移动的同时，折弯机构折弯信号折弯导电连接线。

在本实用新型中，可以采用任何一种自动折弯机构来实现导电连接线的折弯。因而其具体结构在此不再过多说明。

在本实施例中，在太阳能电池组件表面的边缘并列安装三个接线盒。通过参数的设定，可调整激光输出功率，从而可以调整焊接拉力与焊接效果。控制装置按照根据工序编写的控制程序控制整个设备有序动作，完成对三个接线盒内。焊接控制过程简述如下：

焊接程序开始时，位置检测装置将焊点位置发送给控制装置，控制装置接收到该位置信息后，向移动机构发送行程控制指令。移动机构根据行程控制指令带动激光焊接机构由零点移动至第一个接线盒上方。然后，控制装置向折弯机构发出折弯信号，折弯机构根据所述折弯信号折弯导电连接线，接线盒内的导电连接线被自动折弯装置折弯，其第二端紧密贴合接线盒内部焊点的焊锡。折弯完成后发送完成信号给控制装置。同时，位置检测装置将焊点位置、导电连接线第二端和激光焊接机构的位置信息发送给控制装置。控制装置判断焊点位置、导电连接线第二端和激光焊接机构的位置是否对齐，对齐后，发送控制指令给激光焊接机构。激光焊接机构中的激光器发出高功率密度的激光，该激光光束通过扫描振镜输出至导电连接线第二端与焊锡表面，经过高温激光烧灼后，焊锡快速融化且与导电连接线的第二端融合在一起，从而达到焊接目的。加工完毕后，控制装置向移动机构发送控制指令，将激光焊接机构移动到第二个接线盒，按照焊接第一个接线盒的工序及步骤完成第二个接线盒和第三个焊接盒的焊接，最终完成整个太阳能组件接线盒的焊接工序。

本实用新型采用的激光焊接过程属于非接触式焊接，激光焊接机构可采用激光焊接头或振镜(便于焊接两个甚至多个点位)两种方式。本实用新型代替原有电烙铁头焊接作业，提升了焊接品质，提高了设备节拍及工作效率。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本实用新型公开的范畴。